(57)【要約】【課題】複数の吐出孔を有する密閉型圧縮機において、吐出リードが弁座へ着座する際のタイミングをずらすことで、低騒音の密閉型圧縮機を提供する。【解決手段】吐出弁装置１１４は、複数の弁座部１２５と略同一形状にそれぞれ形成された複数の開閉部１３３を一つの吐出リード１２７に設けることで、吐出リード１２７の保持部１３２に近接する開閉部１３３から順に弁座部１２５へ着座させることができる。また、吐出リード１２７の開閉部１３３の形状が弁座部１２５と略同一形状になっているため、流出する冷媒ガスの流れは、吐出リード１２７の開閉部１３３自体に阻害されることなく流出される。したがって、流路抵抗が低減され、流れ損失が軽減するので、低騒音で高効率の密閉型圧縮機を提供することができる。【選択図】図４
2013050073.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
密閉容器内に、圧縮機構およびオイルを収容し、前記圧縮機構を、ピストンと、前記ピストンが往復動するシリンダと、前記シリンダの開口端を封止するとともに反シリンダ側に吐出弁装置を備えたバルブプレートを有する構成とし、前記バルブプレートは、前記シリンダ内に連通する複数の吐出孔と、前記複数の吐出孔の外側にそれぞれ設けられた弁座部と、前記弁座部と略同一平面上に形成した台座部をそれぞれ具備する構成とし、さらに、前記バルブプレートに、板ばね材からなり前記複数の吐出孔を開閉する複数の開閉部と前記台座部に固定される吐出リード保持部とを備える吐出リードと、板ばね材からなり可動部と前記台座部に固定されるスプリングリード保持部とを備えるスプリングリードと、前記吐出リードと前記スプリングリードとの間に挟持されるスペーサと、規制部と前記台座部に固定されるストッパ保持部とを備えるストッパを、前記吐出リード保持部および前記スプリングリード保持部において固定するとともに、前記吐出リードの複数の開閉部を、複数の弁座部とそれぞれ略同一の形状に形成した密閉型圧縮機。
【請求項２】
前記吐出リードの複数の開閉部を、複数の弁座部にそれぞれオーバーハングする形状とした請求項１に記載の密閉型圧縮機。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、冷凍冷蔵装置等に用いられる圧縮機に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の密閉型圧縮機としては、吸入圧力が高く、冷媒循環量の多い場合でも、吐出リードのリード折曲部にかかる曲げ応力の応力集中を抑制した折損しにくい信頼性の高い吐出弁装置を備えたものがある（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
以下、図面を参照しながら上記従来の密閉型圧縮機を説明する。
【０００４】
図５は、従来の密閉型圧縮機の断面図、図６は、従来の密閉型圧縮機の平面図、図７は、従来の密閉型圧縮機の吐出弁装置の側面断面図、図８は、従来の密閉型圧縮機の吐出弁装置の分解図である。
【０００５】
図５、図６、図７、図８において、密閉容器１は、冷却システム（図示しない）と連結される吐出管２と吸入管３を備えており、底部にオイル４を貯溜すると共に固定子５と回転子６とからなる電動要素７、およびこれによって駆動される圧縮機構８を収容し、内部は冷媒９で満たされている。
【０００６】
次に、圧縮機構８の主な構成について説明する。
【０００７】
シリンダ１０は、略円筒形の圧縮室１１と、軸受け部１２を備えている。バルブプレート１３は、反シリンダ１０側に吐出弁装置１４を備え、圧縮室１１を塞いでいる。ヘッド１５は、バルブプレート１３を覆い、吐出室１６を形成している。吸入マフラー１７は、一端を密閉容器１内に開口し、他端を圧縮室１１内に連通している。クランクシャフト１８は、主軸部１９と偏心部２０を有し、シリンダの軸受け部１２に軸支されるとともに回転子６が圧入固定されている。ピストン２１は、圧縮室１１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部２０との間をコネクティングロッド２２によって連結されている。
【０００８】
次に、圧縮機構８に備わる吐出弁装置１４について説明する。
【０００９】
バルブプレート１３は、反シリンダ１０側に横長の凹部２３を有し、横長の凹部２３には、シリンダ１０と連通する２個の吐出孔２４と、それぞれの吐出孔２４を囲うように形成した弁座部２５を設けるとともに、弁座部２５と略同一平面上に形成される台座部２６とを設けている。台座部２６には、２個の吐出リード２７と、スペーサ２８と、スプリングリード２９と、ストッパ３０が順に配置され、台座部２６にてリベット３１によって固定されている。
【００１０】
２個の吐出リード２７は、舌状の板ばね材からなり、台座部２６に固定される吐出リード２７の保持部３２と弁座部２５を開閉する開閉部３３とを備え、２個の吐出リード２７の保持部３２と開閉部３３までの長さは同一のものである。
【００１１】
スプリングリード２９は、舌状の板ばね材からなり、台座部２６に固定されるスプリングリード保持部３４と可動部３５とを備えている。
【００１２】
ストッパ３０は、台座部２６に固定されるストッパ保持部３６と吐出リード２７の動きを規制する規制部３７とを備えている。
【００１３】
また、スプリングリード２９、及び、ストッパ３０によって横長の凹部２３には、隙間部３８が成形されている。
【００１４】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下、その動作を説明する。
【００１５】
電動要素７に電気が供給されると回転子６が回転し、クランクシャフト１８は回転駆動される。このとき、偏心部２０の偏心回転運動がコネクティングロッド２２を介してピストン２１に伝わることで、ピストン２１は圧縮室１１内を往復運動する。
【００１６】
ピストン２１の往復運動に伴、密閉容器１内の冷媒９は、吸入マフラー１７から圧縮室１１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒９が冷却システム（図示せず）から吸入管３を通って密閉容器１内に流入する。圧縮室１１内へ吸入された冷媒９は圧縮され、バルブプレート１３の吐出弁装置１４を経て吐出室１６に吐出される。さらに、吐出室１６に吐出された高圧ガスは、吐出管２から冷却システムへと吐出される。
【００１７】
この時、吐出弁装置１４は、吐出リード２７が開くことによって圧縮室１１内と吐出室１６が２個の吐出孔２４を介して連通し、２個の吐出リード２７が閉じることによって圧縮室１１内と吐出室１６をシールするといった開閉動作を行っている。圧縮室１１から２個の吐出孔２４を介して吐出される冷媒９は、スプリングリード２９、及び、ストッパ３０と横長の凹部２３の隙間部３８より吐出室１６へ吐出されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１８】
【特許文献１】特開２００９−１３８５８３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１９】
しかしながら、上記従来の構成では、圧縮室１１から吐出孔２４を介して冷媒９が吐出される時、２個の吐出リード２７によって開閉動作が行われる際、２個の吐出リード２７の保持部３２と開閉部３３までの長さは同一であるため、開閉部３３がそれぞれ同時に弁座部２５に着座して、着座時の衝撃音が２倍となっていた。すなわち、密閉型圧縮機としては圧縮時に騒音が増大してしまうという課題があった。
【００２０】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、冷媒の流れをスムーズにしながら、複数の吐出リードの開閉部がそれぞれの弁座部に着座するタイミングをずらし、衝撃音を分散させることで、効率の高い、低騒音の密閉型圧縮機を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２１】
上記従来の課題を解決するために、本発明の密閉型圧縮機は、複数の弁座部と略同一形状にそれぞれ形成された複数の開閉部を吐出リードに設けたものである。
【００２２】
これにより、吐出リードの保持部に近接する開閉部から順に弁座部へ着座させることが出来ると共に、吐出リードの開閉部の形状が弁座部と略同一形状になっているため、流出する冷媒ガスの流れは、吐出リードの開閉部自体に阻害されることなく流出され、流路抵抗が低減され、流れ損失が軽減される。
【００２３】
よって、圧縮時の吐出リードの複数の開閉部と複数の弁座部の衝撃音を分散させることができると共に、複数の吐出孔よりスムーズに押除けさせることで、圧縮工程終了時における気体の圧縮室内、及び、吐出孔内での溜まり込み（量）を抑制し、その溜まり込んだ
気体の圧縮に伴う負荷損失を低減することができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明の密閉型圧縮機は、複数の弁座部と略同一形状にそれぞれ形成された複数の開閉部を吐出リードに設けたもので、圧縮時の吐出リードの複数の開閉部と複数の弁座部の衝撃音を分散させることができると共に、圧縮室内や吐出孔内における負荷損失を低減させることが出来るため、効率の高い、低騒音の密閉型圧縮機を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の断面図
【図２】同実施の形態１における密閉型圧縮機の平面図
【図３】同実施の形態１における吐出弁装置の側面断面図
【図４】同実施の形態１における吐出弁装置の分解図
【図５】従来の密閉型圧縮機の断面図
【図６】従来の密閉型圧縮機の平面図
【図７】従来の密閉型圧縮機の吐出弁装置の側面断面図
【図８】従来の密閉型圧縮機の吐出弁装置の分解図
【発明を実施するための形態】
【００２６】
請求項１に記載の発明は、密閉容器内に、圧縮機構およびオイルを収容し、前記圧縮機構を、ピストンと、前記ピストンが往復動するシリンダと、前記シリンダの開口端を封止するとともに反シリンダ側に吐出弁装置を備えたバルブプレートを有する構成とし、前記バルブプレートは、前記シリンダ内に連通する複数の吐出孔と、前記複数の吐出孔の外側にそれぞれ設けられた弁座部と、前記弁座部と略同一平面上に形成した台座部をそれぞれ具備する構成とし、さらに、前記バルブプレートに、板ばね材からなり前記複数の吐出孔を開閉する複数の開閉部と前記台座部に固定される吐出リード保持部とを備える吐出リードと、板ばね材からなり可動部と前記台座部に固定されるスプリングリード保持部とを備えるスプリングリードと、前記吐出リードと前記スプリングリードとの間に挟持されるスペーサと、規制部と前記台座部に固定されるストッパ保持部とを備えるストッパを、前記吐出リード保持部および前記スプリングリード保持部において固定するとともに、前記吐出リードの複数の開閉部を、複数の弁座部とそれぞれ略同一の形状に形成したものである。
【００２７】
かかる構成とすることにより、圧縮時において、弁座部に吐出リードの保持部に近接する開閉部から順に着座させることが出来る。その結果、複数の開閉部と複数の弁座部の衝撃音を分散させることができる。さらに、吐出リードの開閉部の形状を、前記弁座部と略同一形状に形成しているため、流出する冷媒ガスの流れを、吐出リードの稼動部に阻害されることなく流出させることができる。その結果、流路抵抗が低減され、流れ損失が軽減されることにより、効率が高く、低騒音の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００２８】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の発明において、前記吐出リードの複数の開閉部を、複数の弁座部にそれぞれオーバーハングする形状としたものである。
【００２９】
かかる構成とすることにより、吐出リードのそれぞれの開閉部が、それぞれの弁座に着座するときのそれぞれの開閉部の衝撃耐力が向上する。したがって、請求項１に記載の発明の効果に加えて、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【００３０】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によってこの発明が限定されるものではない。
【００３１】
（実施の形態１）
図１は、本発明の実施の形態１における密閉型圧縮機の断面図、図２は、同実施の形態１における密閉型圧縮機の平面図、図３は、同実施の形態１における吐出弁装置の側面断面図、図４は、同実施の形態１における吐出弁装置の分解図である。
【００３２】
図１、図２、図３、図４において、密閉容器１０１は、冷却システム（図示しない）と連結される吐出管１０２と吸入管１０３を備えており、底部にオイル１０４を貯溜すると共に固定子１０５と回転子１０６とからなる電動要素１０７およびこれによって駆動される圧縮機構１０８を収容し、内部は、冷媒１０９で満たされている。冷媒１０９は、好ましくは近年の環境問題に対応した特定フロン対象以外の冷媒１０９で、例えばＲ１３４ａや自然冷媒であるＲ６００ａ等である。
【００３３】
次に、圧縮機構１０８の主な構成について説明する。
【００３４】
シリンダ１１０は、略円筒形の圧縮室１１１と、軸受け部１１２を備えている。バルブプレート１１３は、反シリンダ１１０側に吐出弁装置１１４を備え、圧縮室１１１を塞いでいる。ヘッド１１５は、バルブプレート１１３を覆い、吐出室１１６を形成している。吸入マフラー１１７は、一端を密閉容器１０１内に開口し、他端を圧縮室１１１内に連通している。クランクシャフト１１８は、主軸部１１９と偏心部１２０を有し、シリンダ１１０の軸受け部１１２に軸支されるとともに、固定子１０５に圧入固定されている。ピストン１２１は、圧縮室１１１に往復摺動自在に挿入されるとともに、偏心部１２０との間をコネクティングロッド１２２によって連結されている。
【００３５】
次に、圧縮機構１０８に備わる吐出弁装置１１４について説明する。
【００３６】
バルブプレート１１３は、反シリンダ１１０側に横長の凹部１２３を有し、横長の凹部１２３には、シリンダ１１０と連通する複数の吐出孔１２４と、それぞれの吐出孔１２４を囲うように形成した弁座部１２５を設けるとともに、弁座部１２５と略同一平面上に形成される台座部１２６とを設けている。本実施の形態１では、バルブプレート１１３に、二つの吐出孔１２４を設け、各吐出孔１２４を一般的な環状形状としている。台座部１２６には、吐出リード１２７と、スペーサ１２８と、スプリングリード１２９と、ストッパ１３０が順に配置され、リベット１３１により、台座部１２６に固定されている。
【００３７】
吐出リード１２７は、舌状の板ばね材からなり、台座部１２６に固定される吐出リード保持部１３２と弁座部１２５を開閉する複数の開閉部１３３を備えている。開閉部１３３は、それぞれの弁座部１２５に対応するように、二つを形成し、弁座部１２５と略同一形状（本実施の形態１では、一般的な環状形状）で、かつ、それぞれの弁座部１２５にオーバーハングするように形成されている。
【００３８】
スプリングリード１２９は、舌状の板ばね材からなり、台座部１２６に固定されるスプリングリード保持部１３４と可動部１３５とを備えている。
【００３９】
ストッパ１３０は、台座部１２６に固定されるストッパ保持部１３６と吐出リード１２７の動きを規制する規制部１３７とを備えている。
【００４０】
また、スプリングリード１２９、及び、ストッパ１３０によって横長の凹部１２３には隙間部１３８が成形されている。
【００４１】
以上のように構成された密閉型圧縮機について、以下、その動作と作用を説明する。
【００４２】
電動要素１０７に電気が供給されると、回転子１０６が回転し、クランクシャフト１１８も回転駆動される。このとき、偏心部１２０の偏心回転運動が、コネクティングロッド１２２を介してピストン１２１に伝わり、ピストン１２１は、圧縮室１１１内を往復運動する。
【００４３】
ピストン１２１の往復運動に伴い、密閉容器１０１内の冷媒１０９は、吸入マフラー１１７から圧縮室１１１内へ吸入されるとともに、低圧の冷媒１０９が冷却システム（図示せず）から吸入管１０３を通って密閉容器１０１内に流入する。圧縮室１１１内へ吸入された冷媒１０９は圧縮され、バルブプレート１１３の吐出弁装置１１４を経てヘッド１１５内の吐出室１１６へ吐出される。さらに、吐出室１１６内に吐出された高圧ガスは、吐出管１０２から冷却システムへと吐出される。
【００４４】
次に、吐出弁装置１１４の動作について説明する。
【００４５】
吐出弁装置１１４が開く際には、まず吐出リード１２７の開閉部１３３が開き、スプリングリード１２９の可動部１３５に当接する。ここで、当接するまでの間、圧縮したガスの反力により吐出リード１２７のバネ力のみが働く。以降は、吐出リード１２７とスプリングリード１２９のバネの合成力が得られ、バネ力がさらに増加する。また、閉じる際には、得られたバネの反力により吐出リード１２７の開閉部１３３は閉じる。
【００４６】
このとき、吐出リード保持部１３２に近接した方の開閉部１３３は、吐出リード保持部１３２（支点）からの距離が近いため、最初に弁座部１２５に着座する。続いて保持部１３２から距離が遠い開閉部１３３が、それに遅れて弁座部１２５に着座する。そのため、着座時の衝撃音を分散させることができ、低騒音の密閉型圧縮機を提供することができる。
【００４７】
また、吐出リード１２７が開いた際、吐出孔１２４より吐出される冷媒１０９は、最初に横長の凹部１２３へ吐出され、スプリングリード１２９、及び、ストッパ１３０と横長の凹部１２３の隙間部１３８から吐出室１１６へ吐出される。このとき、吐出リード１２７の開閉部１３３が、弁座部１２５と略同一形状（一般的な環状形状）で形成されているため、吐出リード１２７が開く際に、吐出リード１２７の開閉部１３３自体に阻害されることが無く、吐出孔１２４の開口面積を十分に確保できる。その結果、冷媒１０９が横長の凹部１２３へ溜まり込むこと無く、吐出室１１６へよりスムーズに吐出されるので、流路抵抗が低減され、流れ損失が軽減される。
【００４８】
さらに、また、吐出リード１２７の開閉部１３３は、弁座部１２５にそれぞれオーバーハングした形状にすることで、着座の際の衝突時に発生した弾性波の内部減衰が多くなるため、開閉部１３３の衝撃耐力を向上させることができる。その結果、低騒音の密閉圧縮機に加えて、高効率で、信頼性の高い密閉型圧縮機を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【００４９】
以上のように、本発明にかかる圧縮機は、低騒音、高効率、かつ、信頼性の高い圧縮機であり、冷凍サイクルに用いる圧縮機に適用することができ、広く冷凍装置に搭載することができる。また、かかる圧縮機を搭載した物品貯蔵装置は、家庭用冷蔵庫を初めとして、除湿機やショーケース、自販機等の各種装置への展開が可能であり、消費電力を抑制した貯蔵装置として広く適用することができる。
【符号の説明】
【００５０】
１０１  密閉容器
１０４  オイル
１０８  圧縮機構
１１０  シリンダ
１１３  バルブプレート
１１４  吐出弁装置
１２１  ピストン
１２４  吐出孔
１２５  弁座部
１２６  台座部
１２７  吐出リード
１２８  スペーサ
１２９  スプリングリード
１３０  ストッパ
１３２  吐出リード保持部
１３３  開閉部
１３４  スプリングリード保持部
１３５  可動部
１３６  ストッパ保持部
１３７  規制部
【図１】
2013050073.tif 000003
【図２】
2013050073.tif 000004
【図３】
2013050073.tif 000005
【図４】
2013050073.tif 000006
【図５】
2013050073.tif 000007
【図６】
2013050073.tif 000008
【図７】
2013050073.tif 000009
【図８】
2013050073.tif 000010